Los datos recopilados por la sonda InSight desde su llegada a Marte en 2018 hasta su "muerte" en diciembre de 2022 han revolucionado el conocimiento sobre la naturaleza geológica del planeta rojo. Sin embargo, el 18 de septiembre de 2021 se produjo un evento de crucial importancia: un potente meteorito impactó contra su superficie, enviando ondas sísmicas cuya propagación ha permitido determinar a partir de su análisis que posee un núcleo de mineral líquido en su interior.

Este nuevo modelo, que confirma la existencia de una capa de silicatos fundidos alrededor del núcleo metálico, corrobora los indicios geofísicos que había recopilado la misión y explica mejor la formación del planeta, argumentan los autores en el artículo que publica la revista Nature. Dirigidos por Henri Samuel, investigador del CNRS en el Instituto de Física duGlobe de París, los participantes en el trabajo han contribuido desde el Observatorio Real de Bélgica, la Academia Rusa de Ciencias, las universidades de Maryland y Bristol, la Escuela Politécnica de Zúrich, y el Laboratorio de Propulsión Jet de la NASA.

Esta demostración de la estratificación del manto marciano también sirve para explicar la lenta propagación de las ondas difractadas producidas por la colisión del meteorito. Estas ondas tuvieron que atravesar la parte de la capa basal que se encuentra completamente derretida, lo que las ralentizó. Este fenómeno se relacionó con otras mediciones sísmicas en Marte, que implican que las ondas habían sido reflejadas por la capa líquida, situada decenas de kilómetros por encima del núcleo sólido, en lugar de por la interfaz núcleo-manto como se creía hasta ahora. 

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Finalmente, la presencia de esta capa basal ayuda a explicar la trayectoria de Fobos, la luna más cercana a la superficie de Marte. La parte superior de esta cobertura del núcleo, parcialmente derretida, disipa eficazmente las deformaciones provocadas por la fuerza de atracción gravitatoria del satélite. En contraste, el manto más sólido que lo recubre es más rígido y atenúa peor los movimientos sísmicos que recogen los aparatos de medición.

La presencia de esta capa de mineral derretido implica que el núcleo sólido es más pequeño de lo esperado, en un volumen de entre 150 y 170 kilómetros menos de lo que se creía, y más denso, entre un 5 y un 8%. Esto también podría indicar que está compuesto por elementos menos ligeros de lo que se estimaba previamente, y está en línea con los datos de la química cósmica extraída de los meteoritos marcianos. En una hipótesis compatible con los resultados de laboratorio, se estima que Marte experimentó una fase de océano magmático, que produjo al cristalizarse una base estable para su manto.

Esta primera capa era rica en hierro y elementos radiactivos, y su calor permitió la formación de otra capa de silicatos derretidos, rodeada a su vez de una fina cobertura semisólida. Esta estratificación del manto permite aislar el núcleo, lo que evita que el metal se enfríe, y genera energía como una dinamo térmica. Eso también implica, según explica Samuel, que hace falta una "fuente de energía externa" para generar el campo magnético que protegió al planeta durante sus primeros 500 a 800 años de evolución. "Pudieron ser impactos energéticos, o movimientos generados por la interacción con satélites antiguos y ahora desaparecidos", postula.